Primera ley de la termodinámica
(Ley de la conservación de la energía)
“La variación en la energía
interna de un sistema es igual a la energía transferida a los alrededores o por
ellos, en forma de calor y trabajo, por lo que la energía no se crea ni se
destruye, sólo se transforma.”
Segunda ley de la termodinámica
La energía
térmica no fluye en forma espontánea de un sistema frío a otro caliente. Sólo
cuando se tienen dos sistemas con diferentes temperaturas se puede utilizar la
energía térmica para producir trabajo.
El calor fluye
espontáneamente del sistema caliente al frío hasta que se igualan las
temperaturas. Durante este proceso, parte del calor se transforma en energía
mecánica a fin de efectuarse un trabajo, pero no todo el calor puede ser
convertido en trabajo mecánico. Sin embargo, la energía no se pierde, sólo es
no utilizable.
La segunda ley
de la termodinámica establece:
1.- El calor
sólo puede pasar de un cuerpo a otro por medio de un agente externo.
2.- No es
posible construir una máquina térmica que transforme todo el calor en trabajo.
TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
En el análisis de muchas reacciones químicas es necesario
fijar un estado de referencia para la entropía. Este siempre puede escogerse
algún nivel arbitrario de referencia cuando solo se involucra un componente;
para las tablas de vapor convencionales se ha escogido 320F. Sobre la base de
las observaciones hechas por Nernst y por otros, Planck estableció la tercera
ley de la termodinámica en 1912, así: la entropía de todos los sólidos
cristalinos perfectos es cero a la temperatura de cero absolutos.
LEYES DE LA TERMODINÁMICA EN LOS SERES VIVOS
Los seres vivos presentan un constante flujo de energía
porque son sistemas termodinámicos abiertos, ya que continuamente están
intercambiando materia, energía e información con su medio ambiente, con el que
mantienen un equilibrio dinámico.
Actualmente es común escuchar el
término bioenergética, aplicándolo a los seres vivos como sistemas
termodinámicos.
LA ENTALPIA
La Entalpía es la cantidad de energía de un sistema
termodinámico que éste puede intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una
reacción química a presión constante, el cambio de entalpía del sistema es el
calor absorbido o desprendido en la reacción. En un cambio de fase, por
ejemplo, de líquido a gas, el cambio de entalpía del sistema es el calor
latente, en este caso el de vaporización. En un simple cambio de temperatura,
el cambio de entalpía por cada grado de variación corresponde a la capacidad
calorífica del sistema a presión constante. El término de entalpía fue acuñado
por el físico alemán Rudolf J.E. Clausius en 1850. Matemáticamente, la entalpía
H es igual a U + pV, donde U es la energía interna, p es la presión y V es el
volumen. H se mide en julios.
LA ENTROPÍA
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